package com.hj.util;

import java.awt.*;
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * 十六进制（简写为hex或下标16）在数学中是一种逢16进1的进位制，一般用数字0到9和字母A到F表示（其中:A~F即10~15）。<br>
 * 例如十进制数57，在二进制写作111001，在16进制写作39。<br>
 * 像java,c这样的语言为了区分十六进制和十进制数值,会在十六进制数的前面加上 0x,比如0x20是十进制的32,而不是十进制的20<br>
 * 参考：https://my.oschina.net/xinxingegeya/blog/287476
 *
 * @author Looly
 */
public class HexUtil {

    /**
     * 用于建立十六进制字符的输出的小写字符数组
     */
    private static final char[] DIGITS_LOWER =
        {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
    /**
     * 用于建立十六进制字符的输出的大写字符数组
     */
    private static final char[] DIGITS_UPPER =
        {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};

    /**
     * 判断给定字符串是否为16进制数<br>
     * 如果是，需要使用对应数字类型对象的<code>decode</code>方法解码<br>
     * 例如：{@code Integer.decode}方法解码int类型的16进制数字
     *
     * @param value
     *            值
     * @return 是否为16进制
     */
    public static boolean isHexNumber(String value) {
        final int index = (value.startsWith("-") ? 1 : 0);
        if (value.startsWith("0x", index) || value.startsWith("0X", index) || value.startsWith("#", index)) {
            try {
                Long.decode(value);
            } catch (NumberFormatException e) {
                return false;
            }
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------------------- encode

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符数组
     *
     * @param data
     *            byte[]
     * @return 十六进制char[]
     */
    public static char[] encodeHex(byte[] data) {
        return encodeHex(data, true);
    }

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符数组
     *
     * @param str
     *            字符串
     * @param charset
     *            编码
     * @return 十六进制char[]
     */
    public static char[] encodeHex(String str, Charset charset) {
        return encodeHex(StrUtil.bytes(str, charset), true);
    }

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符数组
     *
     * @param data
     *            byte[]
     * @param toLowerCase
     *            <code>true</code> 传换成小写格式 ， <code>false</code> 传换成大写格式
     * @return 十六进制char[]
     */
    public static char[] encodeHex(byte[] data, boolean toLowerCase) {
        return encodeHex(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
    }

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串
     *
     * @param data
     *            byte[]
     * @return 十六进制String
     */
    public static String encodeHexStr(byte[] data) {
        return encodeHexStr(data, true);
    }

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串，结果为小写
     *
     * @param data
     *            被编码的字符串
     * @param charset
     *            编码
     * @return 十六进制String
     */
    public static String encodeHexStr(String data, Charset charset) {
        return encodeHexStr(StrUtil.bytes(data, charset), true);
    }

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串，结果为小写，默认编码是UTF-8
     *
     * @param data
     *            被编码的字符串
     * @return 十六进制String
     */
    public static String encodeHexStr(String data) {
        return encodeHexStr(data, StandardCharsets.UTF_8);
    }

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串
     *
     * @param data
     *            byte[]
     * @param toLowerCase
     *            <code>true</code> 传换成小写格式 ， <code>false</code> 传换成大写格式
     * @return 十六进制String
     */
    public static String encodeHexStr(byte[] data, boolean toLowerCase) {
        return encodeHexStr(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------------------- decode

    /**
     * 将十六进制字符数组转换为字符串，默认编码UTF-8
     *
     * @param hexStr
     *            十六进制String
     * @return 字符串
     */
    public static String decodeHexStr(String hexStr) {
        return decodeHexStr(hexStr, StandardCharsets.UTF_8);
    }

    /**
     * 将十六进制字符数组转换为字符串
     *
     * @param hexStr
     *            十六进制String
     * @param charset
     *            编码
     * @return 字符串
     */
    public static String decodeHexStr(String hexStr, Charset charset) {
        if (StrUtil.isEmpty(hexStr)) {
            return hexStr;
        }
        return decodeHexStr(hexStr.toCharArray(), charset);
    }

    /**
     * 将十六进制字符数组转换为字符串
     *
     * @param hexData
     *            十六进制char[]
     * @param charset
     *            编码
     * @return 字符串
     */
    public static String decodeHexStr(char[] hexData, Charset charset) {
        return StrUtil.str(decodeHex(hexData), charset);
    }

    /**
     * 将十六进制字符数组转换为字节数组
     *
     * @param hexData
     *            十六进制char[]
     * @return byte[]
     * @throws RuntimeException
     *             如果源十六进制字符数组是一个奇怪的长度，将抛出运行时异常
     */
    public static byte[] decodeHex(char[] hexData) {

        int len = hexData.length;

        if ((len & 0x01) != 0) {
            throw new RuntimeException("Odd number of characters.");
        }

        byte[] out = new byte[len >> 1];

        // two characters form the hex value.
        for (int i = 0, j = 0; j < len; i++) {
            int f = toDigit(hexData[j], j) << 4;
            j++;
            f = f | toDigit(hexData[j], j);
            j++;
            out[i] = (byte)(f & 0xFF);
        }

        return out;
    }

    /**
     * 将十六进制字符串解码为byte[]
     *
     * @param hexStr
     *            十六进制String
     * @return byte[]
     */
    public static byte[] decodeHex(String hexStr) {
        if (StrUtil.isEmpty(hexStr)) {
            return null;
        }
        return decodeHex(hexStr.toCharArray());
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------- Color

    /**
     * 将{@link Color}编码为Hex形式
     *
     * @param color
     *            {@link Color}
     * @return Hex字符串
     * @since 3.0.8
     */
    public static String encodeColor(Color color) {
        return encodeColor(color, "#");
    }

    /**
     * 将{@link Color}编码为Hex形式
     *
     * @param color
     *            {@link Color}
     * @param prefix
     *            前缀字符串，可以是#、0x等
     * @return Hex字符串
     * @since 3.0.8
     */
    public static String encodeColor(Color color, String prefix) {
        final StringBuilder builder = new StringBuilder(prefix);
        String colorHex;
        colorHex = Integer.toHexString(color.getRed());
        if (1 == colorHex.length()) {
            builder.append('0');
        }
        builder.append(colorHex);
        colorHex = Integer.toHexString(color.getGreen());
        if (1 == colorHex.length()) {
            builder.append('0');
        }
        builder.append(colorHex);
        colorHex = Integer.toHexString(color.getBlue());
        if (1 == colorHex.length()) {
            builder.append('0');
        }
        builder.append(colorHex);
        return builder.toString();
    }

    /**
     * 将Hex颜色值转为
     *
     * @param hexColor
     *            16进制颜色值，可以以#开头，也可以用0x开头
     * @return {@link Color}
     * @since 3.0.8
     */
    public static Color decodeColor(String hexColor) {
        return Color.decode(hexColor);
    }

    /**
     * 将指定int值转换为Unicode字符串形式，常用于特殊字符（例如汉字）转Unicode形式<br>
     * 转换的字符串如果u后不足4位，则前面用0填充，例如：
     *
     * <pre>
     * '我' =》\u4f60
     * </pre>
     *
     * @param value
     *            int值，也可以是char
     * @return Unicode表现形式
     */
    public static String toUnicodeHex(int value) {
        final StringBuilder builder = new StringBuilder(6);

        builder.append("\\u");
        String hex = toHex(value);
        int len = hex.length();
        if (len < 4) {
            builder.append("0000", 0, 4 - len);// 不足4位补0
        }
        builder.append(hex);

        return builder.toString();
    }

    /**
     * 将指定char值转换为Unicode字符串形式，常用于特殊字符（例如汉字）转Unicode形式<br>
     * 转换的字符串如果u后不足4位，则前面用0填充，例如：
     *
     * <pre>
     * '我' =》\u4f60
     * </pre>
     *
     * @param ch
     *            char值
     * @return Unicode表现形式
     * @since 4.0.1
     */
    public static String toUnicodeHex(char ch) {
        return "\\u" + //
            DIGITS_LOWER[(ch >> 12) & 15] + //
            DIGITS_LOWER[(ch >> 8) & 15] + //
            DIGITS_LOWER[(ch >> 4) & 15] + //
            DIGITS_LOWER[(ch) & 15];
    }

    /**
     * 转为16进制字符串
     *
     * @param value
     *            int值
     * @return 16进制字符串
     * @since 4.4.1
     */
    public static String toHex(int value) {
        return Integer.toHexString(value);
    }

    /**
     * 转为16进制字符串
     *
     * @param value
     *            int值
     * @return 16进制字符串
     * @since 4.4.1
     */
    public static String toHex(long value) {
        return Long.toHexString(value);
    }

    /**
     * 将byte值转为16进制并添加到{@link StringBuilder}中
     *
     * @param builder
     *            {@link StringBuilder}
     * @param b
     *            byte
     * @param toLowerCase
     *            是否使用小写
     * @since 4.4.1
     */
    public static void appendHex(StringBuilder builder, byte b, boolean toLowerCase) {
        final char[] toDigits = toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER;

        int high = (b & 0xf0) >>> 4;// 高位
        int low = b & 0x0f;// 低位
        builder.append(toDigits[high]);
        builder.append(toDigits[low]);
    }

    // ---------------------------------------------------------------------------------------- Private method start

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符串
     *
     * @param data
     *            byte[]
     * @param toDigits
     *            用于控制输出的char[]
     * @return 十六进制String
     */
    private static String encodeHexStr(byte[] data, char[] toDigits) {
        return new String(encodeHex(data, toDigits));
    }

    /**
     * 将字节数组转换为十六进制字符数组
     *
     * @param data
     *            byte[]
     * @param toDigits
     *            用于控制输出的char[]
     * @return 十六进制char[]
     */
    private static char[] encodeHex(byte[] data, char[] toDigits) {
        final int len = data.length;
        final char[] out = new char[len << 1];// len*2
        // two characters from the hex value.
        for (int i = 0, j = 0; i < len; i++) {
            out[j++] = toDigits[(0xF0 & data[i]) >>> 4];// 高位
            out[j++] = toDigits[0x0F & data[i]];// 低位
        }
        return out;
    }

    /**
     * 将十六进制字符转换成一个整数
     *
     * @param ch
     *            十六进制char
     * @param index
     *            十六进制字符在字符数组中的位置
     * @return 一个整数
     * @throws RuntimeException
     *             当ch不是一个合法的十六进制字符时，抛出运行时异常
     */
    private static int toDigit(char ch, int index) {
        int digit = Character.digit(ch, 16);
        if (digit == -1) {
            throw new RuntimeException("Illegal hexadecimal character " + ch + " at index " + index);
        }
        return digit;
    }
    // ---------------------------------------------------------------------------------------- Private method end
}